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2021年河北省邯郸市永年区中考物理一模试卷 解析版
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这是一份2021年河北省邯郸市永年区中考物理一模试卷 解析版，共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021年河北省邯郸市永年区中考物理一模试卷
一、选择题（每小题3分，共45分，其中13--15为多选题，全选对得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．下列估测最接近实际的是（ ）
A．吃饭用的筷子长度的为0.6m
B．举起两个鸡蛋用的力大约是1N
C．人正常步行的速度大约是10m/s
D．绿色蔬菜保鲜的适直温度为30℃
2．下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A．通过响度分辨不同乐器演奏的声音
B．笛子发出的声音是由笛子振动产生的
C．教室内安装噪声检测装置，学生可以免受噪声干扰
D．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
3．为了响应“低碳生活”，小明每天骑自行车上学，他看到路边的风景树向后“飞过”，则他选择的参照物是（ ）
A．树 B．地面 C．旁边的楼房 D．自行车
4．光污染已成为21世纪最受人们关注的问题之一。据测定，采用“888”涂料粉刷的墙壁由于其过于平整、洁白，能够将80%的阳光反射，而人长期在这样的环境中看书对眼睛是不利的，因而现在很多人在粉刷墙壁时选择了环保墙漆，这样表面将会出现很多小的凹凸不平，达到保护视力的目的，这主要是用到了光的（ ）
A．漫反射 B．镜面反射 C．折射 D．直线传播
5．如图所示，当飞机在高空飞行时，发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后，形成白色雾气，这就是飞机“拉烟”现象。此过程所对应的物态变化是（ ）
A．蒸发 B．熔化 C．液化 D．凝华
6．以下校园活动的场景中，有关说法正确的是（ ）
A．引体向上﹣﹣人拉住单杠静止时，单杠对人的拉力与人的重力平衡
B．50m测试﹣﹣人冲过终点时不能立即停下来，是由于受惯性作用
C．排球比赛﹣﹣将排球向上垫起后，球的动能不变，重力势能增加
D．掷实心球﹣﹣若球在最高点时所受外力全部消失，球将竖直下落
7．如图，体积相同的氢气球和空气球刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。下列说法中正确的是（ ）
A．氢气球受到的浮力大于空气球所受的浮力
B．氢气球受到的浮力小于空气球所受的浮力
C．氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力
D．无法确定
8．下列小实验都与压强有关，其中能证明大气压强存在的是（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，两个相同的滑轮，分别用如图所示的两种方式，将同一物体匀速提升相同的高度，物重大于动滑轮重力，关于这两种方式下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（ ）
A．绳子自由端的拉力相等
B．绳子自由端移动的距离相等
C．机械做的有用功相等
D．两装置的机械效率相等
10．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（ ）
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
11．为了防止考试作弊，监考人员会利用手柄式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当探测线圈靠近金属物体时，由于电磁感应现象，会在金属导体中产生涡电流，如果能检测出这种变化，并把它转换成声音信号，根据声音有无，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。以下设备中也是利用该原理工作的是（ ）
A．电动机 B．电磁铁 C．电铃 D．动圈式话筒
12．为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统，当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开）仪表盘上的指示灯将亮起，当系上安全带时，安全带控制开关S2闭合，指示灯熄灭，下列电路图设计最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
13．小明利用两个焦距不同的凸透镜（焦距f1＜f2），探究凸透镜的成像规律，先用焦距为f1的凸透镜进行实验在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示；更换为焦距为f2的凸透镜进行实验，则下列判断正确的是（ ）
A．当凸透镜焦距为f1时，图中光屏上得到的是缩小的实像
B．焦距为f2的凸透镜比焦距为f1的凸透镜的会聚能力强
C．若保持蜡烛和透镜的位置不变，应将光屏向右移动，光屏上才能得到清晰的像
D．更换凸透镜后，若保持蜡烛和光屏不动，需向左移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像
14．如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为
S1、S2．质量为m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为T，此时容器中水深为h（水的密度为ρ0）。下列说法正确的是（ ）
A．木球的密度为ρ0
B．木球的密度为ρ0
C．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
D．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
15．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至最右端时，电流表示数为0.3A．电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6．下列判断正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．电路允许消耗的最大功率为0.6W
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了2.1W
二、填空题（每空1分，共20分）
16．（4分）小明学习了物理之后，留心观察生活，下面是他发现的身边的三种现象，请你帮她分析和解决：
（1）如图所示，菜刀上有一些透气孔，在切菜的时候，透气孔中的空气会在菜片和菜刀之间形成一隔层，避免 将菜片直接压紧在菜刀上面而增大了切菜阻力，同时菜片和菜刀之间的空气可使菜片脱落而不粘刀。
（2）夏天，剥开包装纸的冰棍会冒“白气”是 现象（填“汽化”或“液化”）；冰棍吃到口中感到很凉，是因为冰棍熔化过程中 的原因（填“吸热”或“放热”）。
（3）他家的800W电吹风是在小市场购买的，每次使用时都发现输电导线很热，小明发现与其它800W的用电器相比这个电吹风的导线明显细些、小明分析是由于电线的电阻 （填“较大”或“较小”），所以放热多。
17．高速路网全面推进区间测速以来，车辆超速行驶得到了一定遏制。一辆小汽车进人测速路段后，乘客发现测速提示牌往后退，他是以 为参照物。测速设备测得小汽车在通过9.45km的测速区间用时270s，其平均速度为 m/s。根据该路段限速100km/h的规定，该车 超速。（填“有”或“没有”）
18．如图所示，潜水员眼睛在水下A点处，水中B点有条小鱼，空中C点有只小鸟，请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图（法线已画出），潜水员看到的小鸟比它的实际位置要 （选填“高”或“低”）。
19．农村生活垃圾分类处理是促进能源再利用和减少土壤污染的重要方法。
（1）垃圾焚烧发电是一种有效处理方法，它利用了储存在垃圾中的 能。
（2）小明家的电能表间隔30天的两个数如图所示，请计算他家这30天平均每一日用电量为 千瓦时。某垃圾发电厂3条焚烧线每天能处理2250吨生活垃圾，日发电量12.9万千瓦时，它最多可供 万户类似小明家庭的日用电。
20．（2分）在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为 m3，若满载时排开水的体积为1.2m3，最多还能装载质量为 kg的人和物资。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
21．（2分）我国新型99式主战坦克作战能力达到国际先进水平，战斗全重可达55t，该坦克静止在水平地面时履带着地的总面积约为10m2，其对地面的压力为 N，对水平地面的压强约为 Pa．（g取10N/kg）
22．如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等，选用水作为吸热或放热物质是因为水的 较大（选填“密度”、“比热容”或“质量”）。使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是 J，所需要的加热时间为 s．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
三、实验探究题（每空2分，共22分）
23．（8分）小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验后，先后做了如图所示的实验，找来同种材料且体积相等、质量都为600g的A、B两个木块，放在同一长木板上进行实验，实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计。
（1）测量摩擦力大小依据的原理是 。
（2）如图甲中木块运动的速度大小为v1，图乙中木块运动的速度大小为v2，实验过程中关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 （填选项字母）。
A．v1一定大于v2
B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2
D．v1可以大于、等于或小于v2
（3）如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为 N。
（4）比较如图甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更 。
24．（14分）小灵同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω1A”、R2“20Ω2A”，开关、导线若干。
（1）请你根据图甲，用笔划线代替导线，将图乙中的实物电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）。
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小灵发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是 （选填字母）。
A．小灯泡短路B．滑动变阻器短路C．小灯泡断路D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，移动滑片P，测得6组数据如表所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为 A，灯泡电阻值为 Ω．由下表中数据可知，小灵选用的滑动变阻器应是 （选填“R1”或“R2”）。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8.0
8.9
9.7
（4）小灵又取了一个规格相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，且灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生 （填物态变化名称）而变细，灯泡的实际功率变 （选填“大”或“小”）。
四、计算题：（25小题6分，26小题7分，共13分）
25．（6分）如图所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。已知货箱重6500N，动滑轮总重500N，声音在海水中的传播速度是1500m/s。在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过0.04s后收到回波（不计绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）沉船在水下的深度是多少？
（2）海水对沉船产生的压强是多少？（不计沉船的高度）
（3）货箱离开水面匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率是多少？
26．（7分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2＝30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：
（1）小灯泡的额定功率是多少？
（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？
（3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
2020年河北省邯郸市永年区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共45分，其中13--15为多选题，全选对得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．下列估测最接近实际的是（ ）
A．吃饭用的筷子长度的为0.6m
B．举起两个鸡蛋用的力大约是1N
C．人正常步行的速度大约是10m/s
D．绿色蔬菜保鲜的适直温度为30℃
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：
A、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm，筷子的长度与此差不多，在20cm＝0.2m左右，故A不符合实际；
B、由课本知识知举起两个鸡蛋用的力大约是1N，故B符合实际；
C、人正常步行的速度大约是1m/s，故C不符合实际；
D、绿色蔬菜保鲜的适宜温度为5℃左右，故D不符合实际。
故选：B。
2．下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A．通过响度分辨不同乐器演奏的声音
B．笛子发出的声音是由笛子振动产生的
C．教室内安装噪声检测装置，学生可以免受噪声干扰
D．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
【分析】（1）音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同；
（2）声音是由物体振动产生的，一切发声体都在振动；
（3）噪声监测装置可以测量噪声的大小，不能减弱噪声；
（4）声可以传递信息，也可以传递能量。
【解答】解：A、人们能辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同，故A错误；
B、笛子发出的声音是由笛子内空气柱的振动产生的，故B错误；
C、教室内安装噪声检测装置是用来检测噪声等级的，不能减弱噪声，所以学生不能免受噪声干扰，故C错误；
D、发生地震时产生的是次声波，由于声可以传递信息，所以通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，故D正确。
故选：D。
3．为了响应“低碳生活”，小明每天骑自行车上学，他看到路边的风景树向后“飞过”，则他选择的参照物是（ ）
A．树 B．地面 C．旁边的楼房 D．自行车
【分析】一个物体是运动还是静止，决定于所选择的参照物，相对于参照物，如果研究对象位置发生变化，就是运动的；如果位置没有变化，就是静止的。
【解答】解：
A、研究对象是树，不能选择树本身作参照物，故A错误；
B、相对于地面，树的位置没有变化，树是静止的，故B错误；
C、相对于旁边的楼房，树的位置没有变化，树是静止的，故C错误；
D、树相对于自行车的位置不断变化，树是运动的，所以选自行车为参照物，故D正确。
故选：D。
4．光污染已成为21世纪最受人们关注的问题之一。据测定，采用“888”涂料粉刷的墙壁由于其过于平整、洁白，能够将80%的阳光反射，而人长期在这样的环境中看书对眼睛是不利的，因而现在很多人在粉刷墙壁时选择了环保墙漆，这样表面将会出现很多小的凹凸不平，达到保护视力的目的，这主要是用到了光的（ ）
A．漫反射 B．镜面反射 C．折射 D．直线传播
【分析】根据题意环保漆墙面凸凹不平，光照在上面发生漫反射，使光不会集中反射在一块，能够保护视力。
【解答】解：根据题意粉刷墙壁时选择了环保墙漆，这样表面将会出现很多小的凹凸不平，当光照在墙上时，在凹凸不平的地方发生漫反射，光向四处传播开来，减弱了光的强度，对人们的眼睛能够起到保护作用，
故选：A。
5．如图所示，当飞机在高空飞行时，发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后，形成白色雾气，这就是飞机“拉烟”现象。此过程所对应的物态变化是（ ）
A．蒸发 B．熔化 C．液化 D．凝华
【分析】了解“拉烟”现象形成的原因是解答本题的关键。
【解答】解：发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后，液化形成小水滴，所以白色的雾气是液化现象形成的。
故选：C。
6．以下校园活动的场景中，有关说法正确的是（ ）
A．引体向上﹣﹣人拉住单杠静止时，单杠对人的拉力与人的重力平衡
B．50m测试﹣﹣人冲过终点时不能立即停下来，是由于受惯性作用
C．排球比赛﹣﹣将排球向上垫起后，球的动能不变，重力势能增加
D．掷实心球﹣﹣若球在最高点时所受外力全部消失，球将竖直下落
【分析】（1）物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运功）时，所受的力就是平衡力；
（2）惯性是物体固有的一种属性，不能说“由于惯性的作用”“获得惯性”。正确的是“具有惯性”；
（3）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和势能统称机械能；
（4）根据牛顿第一定律进行分析，即当物体受到的力突然消失，物体还会保持原来的运动状态运动下去。
【解答】解：
A、人拉住单杠静止时，处于平衡状态，此时单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力，故A正确；
B、人冲过终点时不能立即停下来，是由于人具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C、将排球向上垫起后，排球将减速上升，质量不变，速度减小，动能减小；同时高度增加，重力势能增加，故C错误；
D、掷出的实心球斜向上运动，在最高点时的速度不为零，仍具有水平方向的速度，若此时所受外力全部消失，由牛顿第一定律可知，球将沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选：A。
7．如图，体积相同的氢气球和空气球刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。下列说法中正确的是（ ）
A．氢气球受到的浮力大于空气球所受的浮力
B．氢气球受到的浮力小于空气球所受的浮力
C．氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力
D．无法确定
【分析】当浮力大于重力时物体上浮，浮力小于重力时物体下沉，浮力等于重力时物体漂浮或悬浮。
【解答】解：浸没在液体或空气中的物体都受到竖直向上的浮力；
氢气球上浮说明氢气球所受浮力大于重力，而空气球浮不起来说明空气球所受浮力小于所受重力；
两球的体积相同（即排开空气的体积相同），根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力，
故C正确，ABD错误。
故选：C。
8．下列小实验都与压强有关，其中能证明大气压强存在的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】（1）压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力越大、受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）液体内部存在压强，液体压强随深度的增加而增大；
（3）马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在；
（4）流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小。
【解答】解：
A、压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力相同、受力面积越小，压力的作用效果越明显，与大气压无关，故A错误；
B、如图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管两边液面高度差变大，与大气压无关，故B错误；
C、“覆杯”实验证明了大气压的存在，并且大气压很大，故C正确；
D、如图实验，向纸上方吹气时，纸会向上运动，可知流速快的地方压强小，有大气压无关，故D错误。
故选：C。
9．如图所示，两个相同的滑轮，分别用如图所示的两种方式，将同一物体匀速提升相同的高度，物重大于动滑轮重力，关于这两种方式下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（ ）
A．绳子自由端的拉力相等
B．绳子自由端移动的距离相等
C．机械做的有用功相等
D．两装置的机械效率相等
【分析】使用定滑轮时，不省力，也不省距离，能改变力的方向；动滑轮使用特点是：拉力是物体和动滑轮重力的一半；但费距离；
运用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功，使用定滑轮的机械效率就是100%。
【解答】解：
A、不计绳重与摩擦，左图使用的是定滑轮，则F甲＝G；右图使用的是动滑轮，则F乙＝（G+G轮），因为物重大于动滑轮重力，所以F甲＞F乙．故A错。
B、左图使用的是定滑轮，绳子自由端移动距离s甲＝h；右图使用的是动滑轮，绳子自由端移动距离s乙＝2h，所以s甲＜s乙．则B错；
C、将同一物体匀速提升相同高度，说明利用机械做的有用功是相等的，故C正确；
D、不计绳重与摩擦，使用定滑轮时，额外功为0J，机械效率为100%；使用动滑轮时要克服动滑轮的重力做额外功，有用功小于总功，机械效率小于100%，所以η甲＞η乙．故D错。
故选：C。
10．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（ ）
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
【分析】（1）凸透镜成像的原理是光的折射；
（2）摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当u＞2f时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。
【解答】解：
A、摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故A错误；
B、光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B错误；
CD、当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故C正确，D错误。
故选：C。
11．为了防止考试作弊，监考人员会利用手柄式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当探测线圈靠近金属物体时，由于电磁感应现象，会在金属导体中产生涡电流，如果能检测出这种变化，并把它转换成声音信号，根据声音有无，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。以下设备中也是利用该原理工作的是（ ）
A．电动机 B．电磁铁 C．电铃 D．动圈式话筒
【分析】根据题目中：电磁感应现象产生电流，可以确定该设备的制成原理是电磁感应现象。
【解答】解：当线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在做切割磁感线运动，故在金属中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理；
A、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误；
B、电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的，故B错误；
C、电铃的主要部件是一个电磁铁，也是利用电流的磁效应的原理工作的，故C错误；
D、动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理工作的，故D正确；
故选：D。
12．为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统，当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开）仪表盘上的指示灯将亮起，当系上安全带时，安全带控制开关S2闭合，指示灯熄灭，下列电路图设计最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意知，只有坐在座位上时，指示灯才亮，故S1可控制灯，当开关S2闭合时，灯又不亮了，说明指示灯被短路了。
【解答】解：由题意知，指示灯与S1串联，与S2并联，且没有出现短路情况。
故选：B。
13．小明利用两个焦距不同的凸透镜（焦距f1＜f2），探究凸透镜的成像规律，先用焦距为f1的凸透镜进行实验在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示；更换为焦距为f2的凸透镜进行实验，则下列判断正确的是（ ）
A．当凸透镜焦距为f1时，图中光屏上得到的是缩小的实像
B．焦距为f2的凸透镜比焦距为f1的凸透镜的会聚能力强
C．若保持蜡烛和透镜的位置不变，应将光屏向右移动，光屏上才能得到清晰的像
D．更换凸透镜后，若保持蜡烛和光屏不动，需向左移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像
【分析】（1）由u＞v知成倒立缩小的实像；
（2）焦距越小，凸透镜会聚能力越强；
（3）保持蜡烛和透镜的位置不变，换用焦距大的凸透镜，相当于减小物距，像距变大；
（4）换用焦距大的凸透镜，相当于减小物距，像距变大，保持蜡烛和光屏不动，需向右移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像。
【解答】解：A、由u＞v知，图中应该成倒立缩小的实像，故A正确；
B、已知焦距f1＜f2，焦距为f2的凸透镜比焦距为f1的凸透镜的会聚能力弱，故B错误；
C、保持蜡烛和透镜的位置不变，换用焦距大的凸透镜，相当于减小物距，像距变大，应将光屏向右移动，光屏上就能得到清晰的像，故C正确；
D、换用焦距大的凸透镜，相当于减小物距，像距变大，保持蜡烛和光屏不动，需向左移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像，故D正确。
故选：ACD。
14．如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为
S1、S2．质量为m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为T，此时容器中水深为h（水的密度为ρ0）。下列说法正确的是（ ）
A．木球的密度为ρ0
B．木球的密度为ρ0
C．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
D．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
【分析】（1）木球浸没时，此时受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，根据力的平衡条件，利用阿基米德原理F浮＝ρ水gV排和G＝mg＝ρVg即可求出木块的密度。
（2）剪断细线，木块漂浮，根据漂浮条件求出木球所受浮力的变化量，由于浮力减小，排开水的体积减小，求出水面下降的高度，然后利用F＝pS求出压力的变化量。
【解答】解：
（1）木球浸没时，其受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，
由于木球处于静止状态，受力平衡，根据力的平衡条件可得：
F浮＝G+T＝mg+T，
木球浸没时，V排＝V木，则根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得：
ρ0gV排＝mg+T，
由ρ＝可得木球的体积：V木＝，
所以，ρ0g×＝mg+T，
解得ρ木＝ρ0；故A正确，B错误；
（2）剪断细线，木块漂浮，F浮′＝G＝mg，
则待木球静止后浮力变化量为：△F浮＝F浮﹣F浮′＝mg+T﹣mg＝T，
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得水面下降的高度（容器上部的水面下降）：
△h＝＝＝，
则由△p＝可得，水对容器底的压力变化量：
△F＝△pS2＝ρ0g△hS2＝ρ0g×S2＝T，故C错误，D正确。
故选：AD。
15．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至最右端时，电流表示数为0.3A．电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6．下列判断正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．电路允许消耗的最大功率为0.6W
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了2.1W
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据滑片在某一位置和在一端时滑动变阻器消耗的功率之比，算出电源电压；
（2）当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电流表示数减小，电阻变大，说明滑片在最大阻值处，算出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据灯泡的额定电流可知电路最大电流，根据P＝UI求出电路消耗的最大功率；
（4）根据P＝UI算出小灯泡消耗的功率值以及变化值。
【解答】解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、设电源电压为U，
当滑片P移至某位置时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流处处相等，
由P＝UI可得，此时电路中的电流为：I＝IL＝＝＝0.5A，
滑动变阻器消耗的功率为：P1＝（U﹣UL）I＝（U﹣6V）×0.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电流表示数减小，说明变阻器接入的电阻变大，此时滑片在最大阻值处；
变阻器接入的电阻变大，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示数变化了3V即增大了3V，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣6V+3V＝U﹣3V，
此时滑动变阻器消耗的功率为：P2＝U滑I′＝（U﹣3V）×0.3A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
已知P1：P2＝5：6﹣﹣﹣﹣③
联立①②③解得，电源电压U＝9V，故A正确；
则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大＝＝＝＝20Ω，故B正确；
C、电路允许的最大电流为灯泡的额定电流IL＝0.5A，故允许消耗的最大功率为：Pmax＝UIL＝9V×0.5A＝4.5W；故C错误；
D、由题意可知，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1，则此时灯泡消耗的功率PL＝P额＝3W，
滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，电压表示数变化了3V即增大了3V，由串联电路的电压规律可得，灯泡两端的电压减小了3V，则此时灯泡两端的电压UL′＝6V﹣3V＝3V，
此时灯泡消耗的电功率：PL′＝UL′I′＝3V×0.3A＝0.9W，
则灯泡消耗的功率变化了：△P＝PL﹣PL′＝3W﹣0.9W＝2.1W，故D正确。
故选：ABD。
二、填空题（每空1分，共20分）
16．（4分）小明学习了物理之后，留心观察生活，下面是他发现的身边的三种现象，请你帮她分析和解决：
（1）如图所示，菜刀上有一些透气孔，在切菜的时候，透气孔中的空气会在菜片和菜刀之间形成一隔层，避免 大气压 将菜片直接压紧在菜刀上面而增大了切菜阻力，同时菜片和菜刀之间的空气可使菜片脱落而不粘刀。
（2）夏天，剥开包装纸的冰棍会冒“白气”是 液化 现象（填“汽化”或“液化”）；冰棍吃到口中感到很凉，是因为冰棍熔化过程中 吸热 的原因（填“吸热”或“放热”）。
（3）他家的800W电吹风是在小市场购买的，每次使用时都发现输电导线很热，小明发现与其它800W的用电器相比这个电吹风的导线明显细些、小明分析是由于电线的电阻 较大 （填“较大”或“较小”），所以放热多。
【分析】（1）菜片和刀面之间的空气隔层可以防止菜片紧贴在刀片上，并且可以使刀面与菜片彼此分开减小摩擦。
（2）液化是由气态变成液态的过程；熔化是由固态变成液态的过程，在熔化过程中需要吸热。
（3）导体的电阻大小受材料、横截面积和长度的影响。横截面积越小，电阻越大；又根据焦耳定律Q＝I2Rt，在电流I不变的情况下，电阻R增大，故热量Q变大，即发热量变大。
【解答】解：（1）切菜时透气孔中的空气会在菜片和刀面之间形成一层空气隔层，防止在大气压的作用下使菜片紧紧地贴在刀面上。同时，这层空气隔层可以把菜与刀面隔开减小了切菜时的摩擦力。
（2）夏天，剥开包装纸的冰棍会冒“白气”，是由空气中的水蒸气遇冷液化而形成的小水滴；冰棍吃到口中感到很凉，是因为冰棍熔化过程中需要吸热。
（3）由于导线细，导致横截面积S较小，所以电阻R较大。根据公式Q＝I2Rt可知，电阻R越大，产生的热量Q就会越多。
故答案为：（1）大气压；（2）液化；吸热；（3）较大
17．高速路网全面推进区间测速以来，车辆超速行驶得到了一定遏制。一辆小汽车进人测速路段后，乘客发现测速提示牌往后退，他是以 汽车 为参照物。测速设备测得小汽车在通过9.45km的测速区间用时270s，其平均速度为 35 m/s。根据该路段限速100km/h的规定，该车 有 超速。（填“有”或“没有”）
【分析】（1）判断参照物是研究物体运动状态的一个逆过程，是已知物体的运动情况，判断以“谁”为参照物；
（2）根据速度计算公式v＝计算出速度大小。
【解答】解：
（1）以汽车或自己为参照物，测速提示牌对于汽车或自己的位置不断发生改变，则测速提示牌是运动的，所以他会感觉测速提示牌往后退；
（2）该车的平均速度为：
v＝＝＝35m/s＝126km/h＞100km/h；故该车超速了。
故答案为：汽车；35；有。
18．如图所示，潜水员眼睛在水下A点处，水中B点有条小鱼，空中C点有只小鸟，请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图（法线已画出），潜水员看到的小鸟比它的实际位置要 高 （选填“高”或“低”）。
【分析】（1）根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律作出潜水员观察鱼的光路图；
（2）根据光从空气中进入水中时折射角小于入射角的规律作出潜水员观察鸟的光路图。
【解答】解：
（1）由题知，潜水员和鱼都在水中，光在同种均匀介质中沿直线传播，所以直接连接BA，光线方向从B指向A，光线BA即为潜水员观察鱼的光路图；
（2）潜水员观察鸟，是因为潜水员看到了由鸟“射向”潜水员的光线；光由C射向A点，在水面处发生折射，折射角小于入射角；连接CO与OA即为入射光线与折射光线；人逆着折射光线看去时，看到小鸟的像的位置比实际位置要高，如图所示：
故答案为：光路图见解答；高。
19．农村生活垃圾分类处理是促进能源再利用和减少土壤污染的重要方法。
（1）垃圾焚烧发电是一种有效处理方法，它利用了储存在垃圾中的 化学 能。
（2）小明家的电能表间隔30天的两个数如图所示，请计算他家这30天平均每一日用电量为 2.58 千瓦时。某垃圾发电厂3条焚烧线每天能处理2250吨生活垃圾，日发电量12.9万千瓦时，它最多可供 5 万户类似小明家庭的日用电。
【分析】（1）垃圾燃烧时，将垃圾的化学能转化为内能；
（2）电能表两次示数之差为小明家30天消耗的电能，注意：电能表的最后一位是小数，单位是kW•h；求出了小明家30天消耗的电能，可得他家每日耗电量；发电厂的日发电量除以小明家1天消耗的电能，可得户数。
【解答】解：
（1）垃圾焚烧发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为电能。
（2）由图可知，小明家30天消耗的电能：
W＝5746.3kW•h﹣5668.9kW•h＝77.4kW•h，
则他家每日耗电量为：＝2.58kW•h，
设发电厂的日发电量可供n户类似小明家庭的日用电：
则：n＝＝5×104户＝5万户。
故答案为：（1）化学；（2）2.58；5。
20．（2分）在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为 0.6 m3，若满载时排开水的体积为1.2m3，最多还能装载质量为 600 kg的人和物资。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）漂浮在水面上的冲锋舟受到的浮力等于冲锋舟和武警战士的重力之和，利用G＝mg求出，然后利用F浮＝ρ液gV排计算其排开水的体积；
（2）利用F浮＝ρ液gV排求出冲锋舟满载时受到的浮力，然后利用物体的浮沉条件F浮＝G计算人和物资的重力，然后再利用G＝mg计算出质量。
【解答】解：
（1）因为冲锋舟漂浮在水面上，
所以受到的浮力：
F浮＝G＝（m人+m舟）g＝（540kg+60kg）×10N/kg＝6000N，
因为F浮＝ρ液gV排，
所以其排开水的体积：
V排＝＝＝0.6m3；
（2）冲锋舟满载时受到的浮力：
＝＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m3＝12000N，
设人和物资的总重为G最大，则有G舟+G最大＝；
即：540kg×10N/kg+G最大＝12000N；
解得：G最大＝6600N；
故m最大＝＝＝660kg，
所以最多还能装载质量为660kg﹣60kg＝600kg。
故答案为：0.6；600。
21．（2分）我国新型99式主战坦克作战能力达到国际先进水平，战斗全重可达55t，该坦克静止在水平地面时履带着地的总面积约为10m2，其对地面的压力为 5.5×105 N，对水平地面的压强约为 5.5×104 Pa．（g取10N/kg）
【分析】静在水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体的重力，根据p＝求得对水平地面的压强。
【解答】解：坦克静止时对地面的压力F＝G＝mg＝55×103kg×10N/kg＝5.5×105N，
对水平地面的压强p＝＝＝5.5×104Pa。
故答案为：5.5×105；5.5×104。
22．如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等，选用水作为吸热或放热物质是因为水的 比热容 较大（选填“密度”、“比热容”或“质量”）。使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是 3×105 J，所需要的加热时间为 600 s．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【分析】（1）水的比热容大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）知道水的质量，知道水温度的变化，根据热量的计算公式Q吸＝cm△t计算出水吸收的热量；再根据效率公式求出消耗的电能，利用t＝计算出加热时间。
【解答】解：
（1）因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝里面一般用水作储能物质；
（2）温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量是
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（65℃﹣15℃）＝2.1×105J；
由η＝得：
消耗的电能：
W＝＝＝3×105J，
则加热时间为t＝＝＝600s。
故答案为：比热容；3×105；600。
三、实验探究题（每空2分，共22分）
23．（8分）小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验后，先后做了如图所示的实验，找来同种材料且体积相等、质量都为600g的A、B两个木块，放在同一长木板上进行实验，实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计。
（1）测量摩擦力大小依据的原理是 二力平衡 。
（2）如图甲中木块运动的速度大小为v1，图乙中木块运动的速度大小为v2，实验过程中关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 D （填选项字母）。
A．v1一定大于v2
B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2
D．v1可以大于、等于或小于v2
（3）如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为 4.4 N。
（4）比较如图甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更 粗糙 。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析回答；
（2）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关；
（3）根据接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比分析；
（4）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，在压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小。
（2）图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动，而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，故v1可以大于、等于或小于v2，故选：D；
（3）丙丁相比，接触面粗糙程度相同，丁中压力为丙的2倍，根据接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比，故如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力E的大小为4.4N；
（4）比较如图甲、丙或乙、丁知同，压力相同，丙或丁图中的示数更大，故可知，木块B的表面更粗糙。
故答案为：（1）二力平衡；（2）D；（3）4.4；（4）粗糙。
24．（14分）小灵同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω1A”、R2“20Ω2A”，开关、导线若干。
（1）请你根据图甲，用笔划线代替导线，将图乙中的实物电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）。
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小灵发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是 C （选填字母）。
A．小灯泡短路B．滑动变阻器短路C．小灯泡断路D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，移动滑片P，测得6组数据如表所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为 0.2 A，灯泡电阻值为 5 Ω．由下表中数据可知，小灵选用的滑动变阻器应是 R2 （选填“R1”或“R2”）。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8.0
8.9
9.7
（4）小灵又取了一个规格相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，且灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生 升华 （填物态变化名称）而变细，灯泡的实际功率变 小 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）根据滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮确定变阻器的连接；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表遥示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据图乙电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求实验时灯泡电阻值；
由表一中第1组数据，根据串联电路的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻；
（4）①物质由固态直接变为气态的过程叫升华；②在两端电压一定时，用电器消耗的功率的变化用公式P＝分析。
【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电路中没有电流，说明电路为断路，
电压表有示数，说明电压表与电源的两端相连，则故障原因可能是与电压表并联的灯泡断路，故C正确；
（3）其中第2次实验时电流表表盘如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，由欧姆定律，实验时灯泡电阻值为：
RL＝＝＝5Ω；
由第1次数据可知，当电压表示数为0.5V时，电流为0.16A，根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝≈15.6Ω，小灵选用的滑动变阻器应是R2；
（4）灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时温度很高，钨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变细；
灯丝变细，电阻增大，在两端电压一定时，由公式P＝知，消耗的功率变小，即实际功率减小。
故答案为：（1）如上图； （2）C；（3）0.2；5；R2；（4）升华；小。
四、计算题：（25小题6分，26小题7分，共13分）
25．（6分）如图所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。已知货箱重6500N，动滑轮总重500N，声音在海水中的传播速度是1500m/s。在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过0.04s后收到回波（不计绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）沉船在水下的深度是多少？
（2）海水对沉船产生的压强是多少？（不计沉船的高度）
（3）货箱离开水面匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率是多少？
【分析】（1）已知超声波在海水中传播的速度以及传播的时间，利用s＝vt求出超声波传播的距离，沉船在水下的深度等于超声波传播距离的一半；
（2）已知海水的密度和沉船所在的深度，利用p＝ρgh求出受到的压强；
（3）不计绳重和摩擦，货箱出水后，克服货物重力做的功为有用功，克服动滑轮重和货物重做的功为总功，利用η＝×100%＝＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由v＝可得，超声波传播的距离：
s＝vt＝1500m/s×0.04s＝60m，
因沉船在水下的深度等于超声波传播距离的一半，
所以，沉船所在的深度：
h＝s＝×60m＝30m；
（2）海水对沉船产生的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa；
（3）不计绳重和摩擦，货箱出水后，克服货物重力做的功为有用功，克服货物重和动滑轮重做的功为总功；则该滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝＝×100%＝×100%≈92.9%。
答：（1）沉船所在的深度为30m；
（2）海水对沉船产生的压强为3×105Pa；
（3）货箱出水后滑轮组的机械效率约为92.9%。
26．（7分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2＝30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：
（1）小灯泡的额定功率是多少？
（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？
（3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
【分析】（1）由小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，根据P＝UI求灯的额定功率；
（2）只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，电阻R1与R2并联，求出并联的总电阻，已知电流根据欧姆定律求出电源电压；
（3）只闭合开关S、S2，R1与灯泡串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，可求R1的电压，即可得小灯泡的电压，可得电路中最小电流，可求此时滑动变阻器的电阻；当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流，根据欧姆定律可求此时滑动变阻器的电阻，即可得在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。
【解答】解：（1）小灯泡的额定功率是：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（2）只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，电阻R1与R2并联，
并联的总电阻，R并＝＝＝10Ω，
由I＝可得电源电压：U＝IR并＝0.45A×10Ω＝4.5V；
（3）只闭合开关S、S1，灯泡L与R1串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大＝3V，此时小灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣U1大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由图乙可知电路中最小电流：I最小＝0.2A，
所以R1连入电路的电阻：R1＝＝＝15Ω，
当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流：
I最大＝0.25A＜0.6A（电流表安全），
由图象可知，此时UL′＝2.5V，
R1两端的电压为：U1′＝U﹣UL′＝4.5V﹣2.5V＝2V，
R1连入电路的电阻：R1′＝＝＝8Ω，
所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率是0.625W；（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是4.5V；
（3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω。
2021年河北省邯郸市永年区中考物理一模试卷
一、选择题（每小题3分，共45分，其中13--15为多选题，全选对得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．下列估测最接近实际的是（ ）
A．吃饭用的筷子长度的为0.6m
B．举起两个鸡蛋用的力大约是1N
C．人正常步行的速度大约是10m/s
D．绿色蔬菜保鲜的适直温度为30℃
2．下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A．通过响度分辨不同乐器演奏的声音
B．笛子发出的声音是由笛子振动产生的
C．教室内安装噪声检测装置，学生可以免受噪声干扰
D．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
3．为了响应“低碳生活”，小明每天骑自行车上学，他看到路边的风景树向后“飞过”，则他选择的参照物是（ ）
A．树 B．地面 C．旁边的楼房 D．自行车
4．光污染已成为21世纪最受人们关注的问题之一。据测定，采用“888”涂料粉刷的墙壁由于其过于平整、洁白，能够将80%的阳光反射，而人长期在这样的环境中看书对眼睛是不利的，因而现在很多人在粉刷墙壁时选择了环保墙漆，这样表面将会出现很多小的凹凸不平，达到保护视力的目的，这主要是用到了光的（ ）
A．漫反射 B．镜面反射 C．折射 D．直线传播
5．如图所示，当飞机在高空飞行时，发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后，形成白色雾气，这就是飞机“拉烟”现象。此过程所对应的物态变化是（ ）
A．蒸发 B．熔化 C．液化 D．凝华
6．以下校园活动的场景中，有关说法正确的是（ ）
A．引体向上﹣﹣人拉住单杠静止时，单杠对人的拉力与人的重力平衡
B．50m测试﹣﹣人冲过终点时不能立即停下来，是由于受惯性作用
C．排球比赛﹣﹣将排球向上垫起后，球的动能不变，重力势能增加
D．掷实心球﹣﹣若球在最高点时所受外力全部消失，球将竖直下落
7．如图，体积相同的氢气球和空气球刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。下列说法中正确的是（ ）
A．氢气球受到的浮力大于空气球所受的浮力
B．氢气球受到的浮力小于空气球所受的浮力
C．氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力
D．无法确定
8．下列小实验都与压强有关，其中能证明大气压强存在的是（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，两个相同的滑轮，分别用如图所示的两种方式，将同一物体匀速提升相同的高度，物重大于动滑轮重力，关于这两种方式下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（ ）
A．绳子自由端的拉力相等
B．绳子自由端移动的距离相等
C．机械做的有用功相等
D．两装置的机械效率相等
10．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（ ）
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
11．为了防止考试作弊，监考人员会利用手柄式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当探测线圈靠近金属物体时，由于电磁感应现象，会在金属导体中产生涡电流，如果能检测出这种变化，并把它转换成声音信号，根据声音有无，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。以下设备中也是利用该原理工作的是（ ）
A．电动机 B．电磁铁 C．电铃 D．动圈式话筒
12．为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统，当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开）仪表盘上的指示灯将亮起，当系上安全带时，安全带控制开关S2闭合，指示灯熄灭，下列电路图设计最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
13．小明利用两个焦距不同的凸透镜（焦距f1＜f2），探究凸透镜的成像规律，先用焦距为f1的凸透镜进行实验在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示；更换为焦距为f2的凸透镜进行实验，则下列判断正确的是（ ）
A．当凸透镜焦距为f1时，图中光屏上得到的是缩小的实像
B．焦距为f2的凸透镜比焦距为f1的凸透镜的会聚能力强
C．若保持蜡烛和透镜的位置不变，应将光屏向右移动，光屏上才能得到清晰的像
D．更换凸透镜后，若保持蜡烛和光屏不动，需向左移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像
14．如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为
S1、S2．质量为m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为T，此时容器中水深为h（水的密度为ρ0）。下列说法正确的是（ ）
A．木球的密度为ρ0
B．木球的密度为ρ0
C．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
D．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
15．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至最右端时，电流表示数为0.3A．电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6．下列判断正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．电路允许消耗的最大功率为0.6W
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了2.1W
二、填空题（每空1分，共20分）
16．（4分）小明学习了物理之后，留心观察生活，下面是他发现的身边的三种现象，请你帮她分析和解决：
（1）如图所示，菜刀上有一些透气孔，在切菜的时候，透气孔中的空气会在菜片和菜刀之间形成一隔层，避免 将菜片直接压紧在菜刀上面而增大了切菜阻力，同时菜片和菜刀之间的空气可使菜片脱落而不粘刀。
（2）夏天，剥开包装纸的冰棍会冒“白气”是 现象（填“汽化”或“液化”）；冰棍吃到口中感到很凉，是因为冰棍熔化过程中 的原因（填“吸热”或“放热”）。
（3）他家的800W电吹风是在小市场购买的，每次使用时都发现输电导线很热，小明发现与其它800W的用电器相比这个电吹风的导线明显细些、小明分析是由于电线的电阻 （填“较大”或“较小”），所以放热多。
17．高速路网全面推进区间测速以来，车辆超速行驶得到了一定遏制。一辆小汽车进人测速路段后，乘客发现测速提示牌往后退，他是以 为参照物。测速设备测得小汽车在通过9.45km的测速区间用时270s，其平均速度为 m/s。根据该路段限速100km/h的规定，该车 超速。（填“有”或“没有”）
18．如图所示，潜水员眼睛在水下A点处，水中B点有条小鱼，空中C点有只小鸟，请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图（法线已画出），潜水员看到的小鸟比它的实际位置要 （选填“高”或“低”）。
19．农村生活垃圾分类处理是促进能源再利用和减少土壤污染的重要方法。
（1）垃圾焚烧发电是一种有效处理方法，它利用了储存在垃圾中的 能。
（2）小明家的电能表间隔30天的两个数如图所示，请计算他家这30天平均每一日用电量为 千瓦时。某垃圾发电厂3条焚烧线每天能处理2250吨生活垃圾，日发电量12.9万千瓦时，它最多可供 万户类似小明家庭的日用电。
20．（2分）在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为 m3，若满载时排开水的体积为1.2m3，最多还能装载质量为 kg的人和物资。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
21．（2分）我国新型99式主战坦克作战能力达到国际先进水平，战斗全重可达55t，该坦克静止在水平地面时履带着地的总面积约为10m2，其对地面的压力为 N，对水平地面的压强约为 Pa．（g取10N/kg）
22．如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等，选用水作为吸热或放热物质是因为水的 较大（选填“密度”、“比热容”或“质量”）。使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是 J，所需要的加热时间为 s．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
三、实验探究题（每空2分，共22分）
23．（8分）小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验后，先后做了如图所示的实验，找来同种材料且体积相等、质量都为600g的A、B两个木块，放在同一长木板上进行实验，实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计。
（1）测量摩擦力大小依据的原理是 。
（2）如图甲中木块运动的速度大小为v1，图乙中木块运动的速度大小为v2，实验过程中关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 （填选项字母）。
A．v1一定大于v2
B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2
D．v1可以大于、等于或小于v2
（3）如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为 N。
（4）比较如图甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更 。
24．（14分）小灵同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω1A”、R2“20Ω2A”，开关、导线若干。
（1）请你根据图甲，用笔划线代替导线，将图乙中的实物电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）。
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小灵发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是 （选填字母）。
A．小灯泡短路B．滑动变阻器短路C．小灯泡断路D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，移动滑片P，测得6组数据如表所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为 A，灯泡电阻值为 Ω．由下表中数据可知，小灵选用的滑动变阻器应是 （选填“R1”或“R2”）。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8.0
8.9
9.7
（4）小灵又取了一个规格相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，且灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生 （填物态变化名称）而变细，灯泡的实际功率变 （选填“大”或“小”）。
四、计算题：（25小题6分，26小题7分，共13分）
25．（6分）如图所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。已知货箱重6500N，动滑轮总重500N，声音在海水中的传播速度是1500m/s。在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过0.04s后收到回波（不计绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）沉船在水下的深度是多少？
（2）海水对沉船产生的压强是多少？（不计沉船的高度）
（3）货箱离开水面匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率是多少？
26．（7分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2＝30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：
（1）小灯泡的额定功率是多少？
（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？
（3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
2020年河北省邯郸市永年区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共45分，其中13--15为多选题，全选对得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．下列估测最接近实际的是（ ）
A．吃饭用的筷子长度的为0.6m
B．举起两个鸡蛋用的力大约是1N
C．人正常步行的速度大约是10m/s
D．绿色蔬菜保鲜的适直温度为30℃
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：
A、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm，筷子的长度与此差不多，在20cm＝0.2m左右，故A不符合实际；
B、由课本知识知举起两个鸡蛋用的力大约是1N，故B符合实际；
C、人正常步行的速度大约是1m/s，故C不符合实际；
D、绿色蔬菜保鲜的适宜温度为5℃左右，故D不符合实际。
故选：B。
2．下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A．通过响度分辨不同乐器演奏的声音
B．笛子发出的声音是由笛子振动产生的
C．教室内安装噪声检测装置，学生可以免受噪声干扰
D．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
【分析】（1）音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同；
（2）声音是由物体振动产生的，一切发声体都在振动；
（3）噪声监测装置可以测量噪声的大小，不能减弱噪声；
（4）声可以传递信息，也可以传递能量。
【解答】解：A、人们能辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同，故A错误；
B、笛子发出的声音是由笛子内空气柱的振动产生的，故B错误；
C、教室内安装噪声检测装置是用来检测噪声等级的，不能减弱噪声，所以学生不能免受噪声干扰，故C错误；
D、发生地震时产生的是次声波，由于声可以传递信息，所以通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，故D正确。
故选：D。
3．为了响应“低碳生活”，小明每天骑自行车上学，他看到路边的风景树向后“飞过”，则他选择的参照物是（ ）
A．树 B．地面 C．旁边的楼房 D．自行车
【分析】一个物体是运动还是静止，决定于所选择的参照物，相对于参照物，如果研究对象位置发生变化，就是运动的；如果位置没有变化，就是静止的。
【解答】解：
A、研究对象是树，不能选择树本身作参照物，故A错误；
B、相对于地面，树的位置没有变化，树是静止的，故B错误；
C、相对于旁边的楼房，树的位置没有变化，树是静止的，故C错误；
D、树相对于自行车的位置不断变化，树是运动的，所以选自行车为参照物，故D正确。
故选：D。
4．光污染已成为21世纪最受人们关注的问题之一。据测定，采用“888”涂料粉刷的墙壁由于其过于平整、洁白，能够将80%的阳光反射，而人长期在这样的环境中看书对眼睛是不利的，因而现在很多人在粉刷墙壁时选择了环保墙漆，这样表面将会出现很多小的凹凸不平，达到保护视力的目的，这主要是用到了光的（ ）
A．漫反射 B．镜面反射 C．折射 D．直线传播
【分析】根据题意环保漆墙面凸凹不平，光照在上面发生漫反射，使光不会集中反射在一块，能够保护视力。
【解答】解：根据题意粉刷墙壁时选择了环保墙漆，这样表面将会出现很多小的凹凸不平，当光照在墙上时，在凹凸不平的地方发生漫反射，光向四处传播开来，减弱了光的强度，对人们的眼睛能够起到保护作用，
故选：A。
5．如图所示，当飞机在高空飞行时，发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后，形成白色雾气，这就是飞机“拉烟”现象。此过程所对应的物态变化是（ ）
A．蒸发 B．熔化 C．液化 D．凝华
【分析】了解“拉烟”现象形成的原因是解答本题的关键。
【解答】解：发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后，液化形成小水滴，所以白色的雾气是液化现象形成的。
故选：C。
6．以下校园活动的场景中，有关说法正确的是（ ）
A．引体向上﹣﹣人拉住单杠静止时，单杠对人的拉力与人的重力平衡
B．50m测试﹣﹣人冲过终点时不能立即停下来，是由于受惯性作用
C．排球比赛﹣﹣将排球向上垫起后，球的动能不变，重力势能增加
D．掷实心球﹣﹣若球在最高点时所受外力全部消失，球将竖直下落
【分析】（1）物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运功）时，所受的力就是平衡力；
（2）惯性是物体固有的一种属性，不能说“由于惯性的作用”“获得惯性”。正确的是“具有惯性”；
（3）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和势能统称机械能；
（4）根据牛顿第一定律进行分析，即当物体受到的力突然消失，物体还会保持原来的运动状态运动下去。
【解答】解：
A、人拉住单杠静止时，处于平衡状态，此时单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力，故A正确；
B、人冲过终点时不能立即停下来，是由于人具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C、将排球向上垫起后，排球将减速上升，质量不变，速度减小，动能减小；同时高度增加，重力势能增加，故C错误；
D、掷出的实心球斜向上运动，在最高点时的速度不为零，仍具有水平方向的速度，若此时所受外力全部消失，由牛顿第一定律可知，球将沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选：A。
7．如图，体积相同的氢气球和空气球刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。下列说法中正确的是（ ）
A．氢气球受到的浮力大于空气球所受的浮力
B．氢气球受到的浮力小于空气球所受的浮力
C．氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力
D．无法确定
【分析】当浮力大于重力时物体上浮，浮力小于重力时物体下沉，浮力等于重力时物体漂浮或悬浮。
【解答】解：浸没在液体或空气中的物体都受到竖直向上的浮力；
氢气球上浮说明氢气球所受浮力大于重力，而空气球浮不起来说明空气球所受浮力小于所受重力；
两球的体积相同（即排开空气的体积相同），根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力，
故C正确，ABD错误。
故选：C。
8．下列小实验都与压强有关，其中能证明大气压强存在的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】（1）压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力越大、受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）液体内部存在压强，液体压强随深度的增加而增大；
（3）马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在；
（4）流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小。
【解答】解：
A、压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力相同、受力面积越小，压力的作用效果越明显，与大气压无关，故A错误；
B、如图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管两边液面高度差变大，与大气压无关，故B错误；
C、“覆杯”实验证明了大气压的存在，并且大气压很大，故C正确；
D、如图实验，向纸上方吹气时，纸会向上运动，可知流速快的地方压强小，有大气压无关，故D错误。
故选：C。
9．如图所示，两个相同的滑轮，分别用如图所示的两种方式，将同一物体匀速提升相同的高度，物重大于动滑轮重力，关于这两种方式下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（ ）
A．绳子自由端的拉力相等
B．绳子自由端移动的距离相等
C．机械做的有用功相等
D．两装置的机械效率相等
【分析】使用定滑轮时，不省力，也不省距离，能改变力的方向；动滑轮使用特点是：拉力是物体和动滑轮重力的一半；但费距离；
运用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功，使用定滑轮的机械效率就是100%。
【解答】解：
A、不计绳重与摩擦，左图使用的是定滑轮，则F甲＝G；右图使用的是动滑轮，则F乙＝（G+G轮），因为物重大于动滑轮重力，所以F甲＞F乙．故A错。
B、左图使用的是定滑轮，绳子自由端移动距离s甲＝h；右图使用的是动滑轮，绳子自由端移动距离s乙＝2h，所以s甲＜s乙．则B错；
C、将同一物体匀速提升相同高度，说明利用机械做的有用功是相等的，故C正确；
D、不计绳重与摩擦，使用定滑轮时，额外功为0J，机械效率为100%；使用动滑轮时要克服动滑轮的重力做额外功，有用功小于总功，机械效率小于100%，所以η甲＞η乙．故D错。
故选：C。
10．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（ ）
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
【分析】（1）凸透镜成像的原理是光的折射；
（2）摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当u＞2f时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。
【解答】解：
A、摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故A错误；
B、光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B错误；
CD、当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故C正确，D错误。
故选：C。
11．为了防止考试作弊，监考人员会利用手柄式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当探测线圈靠近金属物体时，由于电磁感应现象，会在金属导体中产生涡电流，如果能检测出这种变化，并把它转换成声音信号，根据声音有无，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。以下设备中也是利用该原理工作的是（ ）
A．电动机 B．电磁铁 C．电铃 D．动圈式话筒
【分析】根据题目中：电磁感应现象产生电流，可以确定该设备的制成原理是电磁感应现象。
【解答】解：当线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在做切割磁感线运动，故在金属中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理；
A、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误；
B、电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的，故B错误；
C、电铃的主要部件是一个电磁铁，也是利用电流的磁效应的原理工作的，故C错误；
D、动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理工作的，故D正确；
故选：D。
12．为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统，当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开）仪表盘上的指示灯将亮起，当系上安全带时，安全带控制开关S2闭合，指示灯熄灭，下列电路图设计最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意知，只有坐在座位上时，指示灯才亮，故S1可控制灯，当开关S2闭合时，灯又不亮了，说明指示灯被短路了。
【解答】解：由题意知，指示灯与S1串联，与S2并联，且没有出现短路情况。
故选：B。
13．小明利用两个焦距不同的凸透镜（焦距f1＜f2），探究凸透镜的成像规律，先用焦距为f1的凸透镜进行实验在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示；更换为焦距为f2的凸透镜进行实验，则下列判断正确的是（ ）
A．当凸透镜焦距为f1时，图中光屏上得到的是缩小的实像
B．焦距为f2的凸透镜比焦距为f1的凸透镜的会聚能力强
C．若保持蜡烛和透镜的位置不变，应将光屏向右移动，光屏上才能得到清晰的像
D．更换凸透镜后，若保持蜡烛和光屏不动，需向左移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像
【分析】（1）由u＞v知成倒立缩小的实像；
（2）焦距越小，凸透镜会聚能力越强；
（3）保持蜡烛和透镜的位置不变，换用焦距大的凸透镜，相当于减小物距，像距变大；
（4）换用焦距大的凸透镜，相当于减小物距，像距变大，保持蜡烛和光屏不动，需向右移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像。
【解答】解：A、由u＞v知，图中应该成倒立缩小的实像，故A正确；
B、已知焦距f1＜f2，焦距为f2的凸透镜比焦距为f1的凸透镜的会聚能力弱，故B错误；
C、保持蜡烛和透镜的位置不变，换用焦距大的凸透镜，相当于减小物距，像距变大，应将光屏向右移动，光屏上就能得到清晰的像，故C正确；
D、换用焦距大的凸透镜，相当于减小物距，像距变大，保持蜡烛和光屏不动，需向左移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像，故D正确。
故选：ACD。
14．如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为
S1、S2．质量为m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为T，此时容器中水深为h（水的密度为ρ0）。下列说法正确的是（ ）
A．木球的密度为ρ0
B．木球的密度为ρ0
C．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
D．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
【分析】（1）木球浸没时，此时受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，根据力的平衡条件，利用阿基米德原理F浮＝ρ水gV排和G＝mg＝ρVg即可求出木块的密度。
（2）剪断细线，木块漂浮，根据漂浮条件求出木球所受浮力的变化量，由于浮力减小，排开水的体积减小，求出水面下降的高度，然后利用F＝pS求出压力的变化量。
【解答】解：
（1）木球浸没时，其受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，
由于木球处于静止状态，受力平衡，根据力的平衡条件可得：
F浮＝G+T＝mg+T，
木球浸没时，V排＝V木，则根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得：
ρ0gV排＝mg+T，
由ρ＝可得木球的体积：V木＝，
所以，ρ0g×＝mg+T，
解得ρ木＝ρ0；故A正确，B错误；
（2）剪断细线，木块漂浮，F浮′＝G＝mg，
则待木球静止后浮力变化量为：△F浮＝F浮﹣F浮′＝mg+T﹣mg＝T，
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得水面下降的高度（容器上部的水面下降）：
△h＝＝＝，
则由△p＝可得，水对容器底的压力变化量：
△F＝△pS2＝ρ0g△hS2＝ρ0g×S2＝T，故C错误，D正确。
故选：AD。
15．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至最右端时，电流表示数为0.3A．电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6．下列判断正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．电路允许消耗的最大功率为0.6W
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了2.1W
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据滑片在某一位置和在一端时滑动变阻器消耗的功率之比，算出电源电压；
（2）当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电流表示数减小，电阻变大，说明滑片在最大阻值处，算出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据灯泡的额定电流可知电路最大电流，根据P＝UI求出电路消耗的最大功率；
（4）根据P＝UI算出小灯泡消耗的功率值以及变化值。
【解答】解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、设电源电压为U，
当滑片P移至某位置时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流处处相等，
由P＝UI可得，此时电路中的电流为：I＝IL＝＝＝0.5A，
滑动变阻器消耗的功率为：P1＝（U﹣UL）I＝（U﹣6V）×0.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电流表示数减小，说明变阻器接入的电阻变大，此时滑片在最大阻值处；
变阻器接入的电阻变大，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示数变化了3V即增大了3V，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣6V+3V＝U﹣3V，
此时滑动变阻器消耗的功率为：P2＝U滑I′＝（U﹣3V）×0.3A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
已知P1：P2＝5：6﹣﹣﹣﹣③
联立①②③解得，电源电压U＝9V，故A正确；
则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大＝＝＝＝20Ω，故B正确；
C、电路允许的最大电流为灯泡的额定电流IL＝0.5A，故允许消耗的最大功率为：Pmax＝UIL＝9V×0.5A＝4.5W；故C错误；
D、由题意可知，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1，则此时灯泡消耗的功率PL＝P额＝3W，
滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，电压表示数变化了3V即增大了3V，由串联电路的电压规律可得，灯泡两端的电压减小了3V，则此时灯泡两端的电压UL′＝6V﹣3V＝3V，
此时灯泡消耗的电功率：PL′＝UL′I′＝3V×0.3A＝0.9W，
则灯泡消耗的功率变化了：△P＝PL﹣PL′＝3W﹣0.9W＝2.1W，故D正确。
故选：ABD。
二、填空题（每空1分，共20分）
16．（4分）小明学习了物理之后，留心观察生活，下面是他发现的身边的三种现象，请你帮她分析和解决：
（1）如图所示，菜刀上有一些透气孔，在切菜的时候，透气孔中的空气会在菜片和菜刀之间形成一隔层，避免 大气压 将菜片直接压紧在菜刀上面而增大了切菜阻力，同时菜片和菜刀之间的空气可使菜片脱落而不粘刀。
（2）夏天，剥开包装纸的冰棍会冒“白气”是 液化 现象（填“汽化”或“液化”）；冰棍吃到口中感到很凉，是因为冰棍熔化过程中 吸热 的原因（填“吸热”或“放热”）。
（3）他家的800W电吹风是在小市场购买的，每次使用时都发现输电导线很热，小明发现与其它800W的用电器相比这个电吹风的导线明显细些、小明分析是由于电线的电阻 较大 （填“较大”或“较小”），所以放热多。
【分析】（1）菜片和刀面之间的空气隔层可以防止菜片紧贴在刀片上，并且可以使刀面与菜片彼此分开减小摩擦。
（2）液化是由气态变成液态的过程；熔化是由固态变成液态的过程，在熔化过程中需要吸热。
（3）导体的电阻大小受材料、横截面积和长度的影响。横截面积越小，电阻越大；又根据焦耳定律Q＝I2Rt，在电流I不变的情况下，电阻R增大，故热量Q变大，即发热量变大。
【解答】解：（1）切菜时透气孔中的空气会在菜片和刀面之间形成一层空气隔层，防止在大气压的作用下使菜片紧紧地贴在刀面上。同时，这层空气隔层可以把菜与刀面隔开减小了切菜时的摩擦力。
（2）夏天，剥开包装纸的冰棍会冒“白气”，是由空气中的水蒸气遇冷液化而形成的小水滴；冰棍吃到口中感到很凉，是因为冰棍熔化过程中需要吸热。
（3）由于导线细，导致横截面积S较小，所以电阻R较大。根据公式Q＝I2Rt可知，电阻R越大，产生的热量Q就会越多。
故答案为：（1）大气压；（2）液化；吸热；（3）较大
17．高速路网全面推进区间测速以来，车辆超速行驶得到了一定遏制。一辆小汽车进人测速路段后，乘客发现测速提示牌往后退，他是以 汽车 为参照物。测速设备测得小汽车在通过9.45km的测速区间用时270s，其平均速度为 35 m/s。根据该路段限速100km/h的规定，该车 有 超速。（填“有”或“没有”）
【分析】（1）判断参照物是研究物体运动状态的一个逆过程，是已知物体的运动情况，判断以“谁”为参照物；
（2）根据速度计算公式v＝计算出速度大小。
【解答】解：
（1）以汽车或自己为参照物，测速提示牌对于汽车或自己的位置不断发生改变，则测速提示牌是运动的，所以他会感觉测速提示牌往后退；
（2）该车的平均速度为：
v＝＝＝35m/s＝126km/h＞100km/h；故该车超速了。
故答案为：汽车；35；有。
18．如图所示，潜水员眼睛在水下A点处，水中B点有条小鱼，空中C点有只小鸟，请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图（法线已画出），潜水员看到的小鸟比它的实际位置要 高 （选填“高”或“低”）。
【分析】（1）根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律作出潜水员观察鱼的光路图；
（2）根据光从空气中进入水中时折射角小于入射角的规律作出潜水员观察鸟的光路图。
【解答】解：
（1）由题知，潜水员和鱼都在水中，光在同种均匀介质中沿直线传播，所以直接连接BA，光线方向从B指向A，光线BA即为潜水员观察鱼的光路图；
（2）潜水员观察鸟，是因为潜水员看到了由鸟“射向”潜水员的光线；光由C射向A点，在水面处发生折射，折射角小于入射角；连接CO与OA即为入射光线与折射光线；人逆着折射光线看去时，看到小鸟的像的位置比实际位置要高，如图所示：
故答案为：光路图见解答；高。
19．农村生活垃圾分类处理是促进能源再利用和减少土壤污染的重要方法。
（1）垃圾焚烧发电是一种有效处理方法，它利用了储存在垃圾中的 化学 能。
（2）小明家的电能表间隔30天的两个数如图所示，请计算他家这30天平均每一日用电量为 2.58 千瓦时。某垃圾发电厂3条焚烧线每天能处理2250吨生活垃圾，日发电量12.9万千瓦时，它最多可供 5 万户类似小明家庭的日用电。
【分析】（1）垃圾燃烧时，将垃圾的化学能转化为内能；
（2）电能表两次示数之差为小明家30天消耗的电能，注意：电能表的最后一位是小数，单位是kW•h；求出了小明家30天消耗的电能，可得他家每日耗电量；发电厂的日发电量除以小明家1天消耗的电能，可得户数。
【解答】解：
（1）垃圾焚烧发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为电能。
（2）由图可知，小明家30天消耗的电能：
W＝5746.3kW•h﹣5668.9kW•h＝77.4kW•h，
则他家每日耗电量为：＝2.58kW•h，
设发电厂的日发电量可供n户类似小明家庭的日用电：
则：n＝＝5×104户＝5万户。
故答案为：（1）化学；（2）2.58；5。
20．（2分）在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为 0.6 m3，若满载时排开水的体积为1.2m3，最多还能装载质量为 600 kg的人和物资。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）漂浮在水面上的冲锋舟受到的浮力等于冲锋舟和武警战士的重力之和，利用G＝mg求出，然后利用F浮＝ρ液gV排计算其排开水的体积；
（2）利用F浮＝ρ液gV排求出冲锋舟满载时受到的浮力，然后利用物体的浮沉条件F浮＝G计算人和物资的重力，然后再利用G＝mg计算出质量。
【解答】解：
（1）因为冲锋舟漂浮在水面上，
所以受到的浮力：
F浮＝G＝（m人+m舟）g＝（540kg+60kg）×10N/kg＝6000N，
因为F浮＝ρ液gV排，
所以其排开水的体积：
V排＝＝＝0.6m3；
（2）冲锋舟满载时受到的浮力：
＝＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m3＝12000N，
设人和物资的总重为G最大，则有G舟+G最大＝；
即：540kg×10N/kg+G最大＝12000N；
解得：G最大＝6600N；
故m最大＝＝＝660kg，
所以最多还能装载质量为660kg﹣60kg＝600kg。
故答案为：0.6；600。
21．（2分）我国新型99式主战坦克作战能力达到国际先进水平，战斗全重可达55t，该坦克静止在水平地面时履带着地的总面积约为10m2，其对地面的压力为 5.5×105 N，对水平地面的压强约为 5.5×104 Pa．（g取10N/kg）
【分析】静在水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体的重力，根据p＝求得对水平地面的压强。
【解答】解：坦克静止时对地面的压力F＝G＝mg＝55×103kg×10N/kg＝5.5×105N，
对水平地面的压强p＝＝＝5.5×104Pa。
故答案为：5.5×105；5.5×104。
22．如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等，选用水作为吸热或放热物质是因为水的 比热容 较大（选填“密度”、“比热容”或“质量”）。使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是 3×105 J，所需要的加热时间为 600 s．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【分析】（1）水的比热容大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）知道水的质量，知道水温度的变化，根据热量的计算公式Q吸＝cm△t计算出水吸收的热量；再根据效率公式求出消耗的电能，利用t＝计算出加热时间。
【解答】解：
（1）因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝里面一般用水作储能物质；
（2）温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量是
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（65℃﹣15℃）＝2.1×105J；
由η＝得：
消耗的电能：
W＝＝＝3×105J，
则加热时间为t＝＝＝600s。
故答案为：比热容；3×105；600。
三、实验探究题（每空2分，共22分）
23．（8分）小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验后，先后做了如图所示的实验，找来同种材料且体积相等、质量都为600g的A、B两个木块，放在同一长木板上进行实验，实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计。
（1）测量摩擦力大小依据的原理是 二力平衡 。
（2）如图甲中木块运动的速度大小为v1，图乙中木块运动的速度大小为v2，实验过程中关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 D （填选项字母）。
A．v1一定大于v2
B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2
D．v1可以大于、等于或小于v2
（3）如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为 4.4 N。
（4）比较如图甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更 粗糙 。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析回答；
（2）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关；
（3）根据接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比分析；
（4）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，在压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小。
（2）图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动，而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，故v1可以大于、等于或小于v2，故选：D；
（3）丙丁相比，接触面粗糙程度相同，丁中压力为丙的2倍，根据接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比，故如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力E的大小为4.4N；
（4）比较如图甲、丙或乙、丁知同，压力相同，丙或丁图中的示数更大，故可知，木块B的表面更粗糙。
故答案为：（1）二力平衡；（2）D；（3）4.4；（4）粗糙。
24．（14分）小灵同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω1A”、R2“20Ω2A”，开关、导线若干。
（1）请你根据图甲，用笔划线代替导线，将图乙中的实物电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）。
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小灵发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是 C （选填字母）。
A．小灯泡短路B．滑动变阻器短路C．小灯泡断路D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，移动滑片P，测得6组数据如表所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为 0.2 A，灯泡电阻值为 5 Ω．由下表中数据可知，小灵选用的滑动变阻器应是 R2 （选填“R1”或“R2”）。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8.0
8.9
9.7
（4）小灵又取了一个规格相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，且灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生 升华 （填物态变化名称）而变细，灯泡的实际功率变 小 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）根据滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮确定变阻器的连接；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表遥示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据图乙电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求实验时灯泡电阻值；
由表一中第1组数据，根据串联电路的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻；
（4）①物质由固态直接变为气态的过程叫升华；②在两端电压一定时，用电器消耗的功率的变化用公式P＝分析。
【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电路中没有电流，说明电路为断路，
电压表有示数，说明电压表与电源的两端相连，则故障原因可能是与电压表并联的灯泡断路，故C正确；
（3）其中第2次实验时电流表表盘如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，由欧姆定律，实验时灯泡电阻值为：
RL＝＝＝5Ω；
由第1次数据可知，当电压表示数为0.5V时，电流为0.16A，根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝≈15.6Ω，小灵选用的滑动变阻器应是R2；
（4）灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时温度很高，钨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变细；
灯丝变细，电阻增大，在两端电压一定时，由公式P＝知，消耗的功率变小，即实际功率减小。
故答案为：（1）如上图； （2）C；（3）0.2；5；R2；（4）升华；小。
四、计算题：（25小题6分，26小题7分，共13分）
25．（6分）如图所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。已知货箱重6500N，动滑轮总重500N，声音在海水中的传播速度是1500m/s。在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过0.04s后收到回波（不计绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）沉船在水下的深度是多少？
（2）海水对沉船产生的压强是多少？（不计沉船的高度）
（3）货箱离开水面匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率是多少？
【分析】（1）已知超声波在海水中传播的速度以及传播的时间，利用s＝vt求出超声波传播的距离，沉船在水下的深度等于超声波传播距离的一半；
（2）已知海水的密度和沉船所在的深度，利用p＝ρgh求出受到的压强；
（3）不计绳重和摩擦，货箱出水后，克服货物重力做的功为有用功，克服动滑轮重和货物重做的功为总功，利用η＝×100%＝＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由v＝可得，超声波传播的距离：
s＝vt＝1500m/s×0.04s＝60m，
因沉船在水下的深度等于超声波传播距离的一半，
所以，沉船所在的深度：
h＝s＝×60m＝30m；
（2）海水对沉船产生的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa；
（3）不计绳重和摩擦，货箱出水后，克服货物重力做的功为有用功，克服货物重和动滑轮重做的功为总功；则该滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝＝×100%＝×100%≈92.9%。
答：（1）沉船所在的深度为30m；
（2）海水对沉船产生的压强为3×105Pa；
（3）货箱出水后滑轮组的机械效率约为92.9%。
26．（7分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2＝30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：
（1）小灯泡的额定功率是多少？
（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？
（3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
【分析】（1）由小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，根据P＝UI求灯的额定功率；
（2）只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，电阻R1与R2并联，求出并联的总电阻，已知电流根据欧姆定律求出电源电压；
（3）只闭合开关S、S2，R1与灯泡串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，可求R1的电压，即可得小灯泡的电压，可得电路中最小电流，可求此时滑动变阻器的电阻；当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流，根据欧姆定律可求此时滑动变阻器的电阻，即可得在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。
【解答】解：（1）小灯泡的额定功率是：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（2）只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，电阻R1与R2并联，
并联的总电阻，R并＝＝＝10Ω，
由I＝可得电源电压：U＝IR并＝0.45A×10Ω＝4.5V；
（3）只闭合开关S、S1，灯泡L与R1串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大＝3V，此时小灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣U1大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由图乙可知电路中最小电流：I最小＝0.2A，
所以R1连入电路的电阻：R1＝＝＝15Ω，
当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流：
I最大＝0.25A＜0.6A（电流表安全），
由图象可知，此时UL′＝2.5V，
R1两端的电压为：U1′＝U﹣UL′＝4.5V﹣2.5V＝2V，
R1连入电路的电阻：R1′＝＝＝8Ω，
所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率是0.625W；（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是4.5V；
（3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω。
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